CN1020732C

CN1020732C - 取代的乙烯基头孢菌素类化合物的制备方法

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Publication number: CN1020732C
Application number: CN88103111A
Authority: CN
Inventors: 冈特·施米特; 卡尔·格奥尔格·美茨格; 汉斯·约阿希姆·蔡勒; 雷纳·恩达曼
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1993-05-19
Anticipated expiration: 2003-05-26
Also published as: NO170936C; FI882444A0; DK284588D0; CA1340424C; CN88103111A; EP0292806A2; NO882113D0; NO170936B; FI882444A; PT87563B; IL86479A; HU205938B; EP0292806B1; DE3734005A1; JPS63307884A; PT87563A; HUT48891A; DK284588A; JPH0645628B2; ES2061550T3

Abstract

具有下面通式(I)的取代的头孢菌素化合物及其盐类的制备方法。该等化合物可作为抗菌素应用。式中各取代基的定义见说明书中所述。

Description

已知各种有代表性的在分子的3-位上带有不同取代基的7-α-氨酰基头孢菌素类，例如，具有优良抗菌活性的头孢氨苄〔7-（D-α-苯基甘氨酰胺基）-3-甲基-3-头孢烯-4-羧酸，参见DE-OS（德国专利说明书公报）2，432，485〕，头孢氯〔7-（D-α-苯基甘氨酰胺基）-3-氯-3-头孢烯-4-羧酸，参见DE-OS（德国专利说明书公报）2，408，698和2，728，578〕和头孢羟氨苄〔7-（D-α-对羟苯基甘氨酰胺基）-3-甲基-3-头孢烯-4-羧酸，参见DE-OS（德国专利说明书公报）2，718，741〕。

此外，在DE-OS（德国专利说明书公报）3，402，642和美国专利4，619，925中，介绍了作为具有口服作用的化合物3-链烯基取代的头孢菌素类。

由DE-OS（德国专利说明书公报）3，508，258知道了苯并噻唑基甘氨酰胺基取代的乙烯基头孢菌素类。本发明涉及对DE-OS（德国专利说明书公报）3，508，258中所述物质的选择。

本发明因此涉及通式（Ⅰ）β-内酰胺化合物类以及它们的盐类，

（Ⅰ）

式中

R¹代表氢，或代表直链、支链的或环状的烷基，该烷基具有至多8个碳原子并且可被卤素、羟基、至多有4个碳原子的烷氧基、羧基、苯基或磺基，或被下式的基团所取代，

其中

R⁶和R⁷是相同或不同的，并且表示氢、至多有6个碳原子的烷基、有6～12个碳原子的芳基、有7～12个碳原子的芳烷基或有2～7个碳原子的酰基，或

R¹代表任意取代的苯基、卤素、分别至多有6个碳原子的烷氧基、烷硫基或烷磺酰基、磺基、氨磺酰、巯基、羟基、苯硫基、苯氧基、胍基或脒基，或代表下式的基团，

其中

R⁶和R⁷具有上述定义，

R²代表氢、分别至多有6个碳原子的烷基、烷氧基或烷硫基、三氟甲基、三氟甲氧基、羟基、巯基、硝基、氰基或卤素，

R³代表氢，或代表一种氨基保护基，

R⁴代表氢，或代表一种羧基保护基，或代表一种能在体内分裂的酯，

R⁵代表氢，或代表直链或支链烷基，该烷基具有至多6个碳原子并且可以被卤素、分别至多有6个碳原子的烷氧基或烷硫基、或被下式的基团所取代，

在上述所给定义的说明中的氨基保护基一般代表下述系列的在β-内酰胺化学中常用的保护基，包括：苄基、叔丁氧羰基、苄氧基羰基、2-硝基苄氧基羰基、4-硝基苄氧基羰基、2，2，2-三氯乙氧羰基、芴基-（9）-甲氧羰基、N-二苯基甲氧羰基、乙酰乙酰基、2-硝基苯甲酰基、2-硝基苯基亚磺酰基、邻苯二甲酰、三苯甲基、乙烯基氧羰基、甲酰基、苯甲酰基、烯丙基氧羰基、2，4-二甲氧基苄氧基羰基、2-甲硫基乙氧羰基、1，3-二噻烷-2-基甲氧羰基（Dmoc）、三甲基-、三乙基-、三苯基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基、1-甲基-2-苯甲酰基乙烯基、1-甲基-2-乙氧羰基乙烯基、1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基、1-甲基-2-（2，6-二甲氧基苯甲酰基）乙烯基、4-甲氧基-苄氧基羰基（参见E.Wünsch，Method of Organic Chemistry，Hourben-Weyl，Vol.15/I（1974））。

在上述所给定义的说明中的羧基保护基代表在β-内酰胺化学中常用的羧基保护基。能够容易分裂的基团可以作为理想的保护基而提出，例如：甲基、乙基、叔丁基、癸基、2-氯乙基、2，2，2-三氯乙基、氰基乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、乙酸基甲基、烯丙基、苄基、4-甲氧基苯基、4-硝基苄基、2-硝基苄基、4-甲氧基苄基、2，4-二甲氧苄基、三甲基甲硅烷基乙基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、丙酮基、1-苯氧基乙基或2-甲基-2-丙烯基。（参见a）E.Wünsch，Method of Organic Chemistry，Houben-Weyl，Vol.15/I（1974）和b）Th.W.Greene，Protective Groupsin Orgamic Synthesis，J.Wiley & Sons（1981））。

如果R⁴代表一种可在体内容易分解的酯基，则这些酯基是指在体内容易水解以提供游离羧基基团（R⁴＝H）的酯基。

这种酯基在β-内酰胺领域是众所周知的。在大多数情况下，它们改进了β-内酰胺化合物的吸收性能。此外，该R⁴基还应能赋予式（Ⅰ）的化合物药物上可接受的性能并且在体内分解时释放药物上可接受的碎片。

这种基团的例子将在DE-OS（德国专利说明书公报）2，228，255和2，350，230中找到。可在体内分解的较好的酯基是下式的那些酯基：

其中

R⁸和R⁹是相同或不同的，并且代表氢或苯基，或代表C₁～C₄烷基，最好是甲基，

R¹⁰和R¹¹是相同或不同的，并且代表氢，或代表C₁～C₄烷基，最好是甲基，

R¹²代表C₁～C₆烷基，最好是C₁～C₄烷基。

本发明通式（Ⅰ）的化合物可以自由酸、酯、内盐或带有反阳离子的非毒性的生理上可耐受的盐类的形式存在，或者如果R⁴是带正电的基，则以带有反阴离子的非毒性的生理上可耐受的盐类的形式存在。

一种内盐的例子

带有反阳离子的盐的例子

带有反阴离子的盐的例子

可以提出的较好的反阳离子是碱金属或碱土金属阳离子，例如，钠、钾、镁或钙离子，或铝或铵离子，以及下述胺类的非毒性的取代的铵离子，这些胺为二低级烷基胺类、三低级烷基胺类、普鲁卡因、二苄基胺、N，N′-二苄基乙二胺、N-苄基-β-苯基乙胺、N-甲基吗啉、1-ephenamine、二氢枞胺、N，N′-双二氢枞酸基乙二胺、N-低级烷哌啶类或者可用于形成β-内酰胺化合物的盐的其它胺类。

可以提出的较好的反阴离子是无机或有机酸根，例如，氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、磷酸氢根、碳酸根或碳酸氢根，或磺酸根，如甲磺酸根、乙磺酸根、甲苯磺酸根、苯磺酸根或萘二磺酸根，或羧酸根，如乙酸根、甲酸根、草酸根、酒石酸根、柠檬酸根、马来酸根、反丁烯二酸根、苯甲酸根、琥珀酸根和乳酸根。

通式（Ⅰ）的化合物以Z-（顺）和E-（反）构型（相对于双键）存在。Z-（顺）构型的化合物较好。因为存在标有＊的不对称碳原子（见式Ⅰ），所以本发明通式（Ⅰ）的β-内酰胺抗菌素类包括D-、L-和D，L-型。本发明的非对映体混合物以及化合物的D-型和L-型都可用于治疗细菌感染的疾病。本发明的化合物的 D-型是特别好的。

可以提出的通式（Ⅰ）的比较好的化合物应是这样的化合物及其盐类：

其中

R¹代表氢，或代表至多有6个碳原子的直链、支链或环状的烷基，或代表苯基，或代表式-NHR⁶的基团，

其中

R⁶表示氢、苯基、苄基、乙酰基、苯甲酰基或至多有6个碳原子的烷基，

R²代表氢、甲基、甲氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、硝基、氰基、氟、氯、溴或羟基，

R³代表氢，或代表下述系列的氨基保护基，包括：叔丁氧羰基、苄氧基羰基、2，2，2-三氯乙氧羰基、三苯甲基、乙烯基氧羰基、烯丙基氧羰基、2，4-二甲氧基苄氧羰基、1-甲基-2-苯甲酰基乙烯基、1-甲基-2-乙氧羰基乙烯基、1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基、4-甲氧基苄氧羰基，

R⁴代表氢，或代表甲基、乙基、叔丁基、2-氯乙基、2，2，2-三氯乙基、氰基乙基、二苯基甲基、三苯基甲基、乙酸基甲基、烯丙基、苄基、4-甲氧基苄基、2，4-二甲氧基苄基、1-苯氧基乙基、2-甲基-2-丙烯基、4-硝基苄基、2-硝基苄基、三甲基甲硅烷基乙基或叔丁基二甲基甲硅烷基乙基，或代表下式的基，

，-CH₂-OCO-C（CH₃）₃，

-CH（CH₃）-OCOOC₂H₅或

-CH₂-OCOCH₃

R⁵代表氢，或代表直链或支链烷基，该烷基至多具有4个碳原子并且可以被氟、氯、溴、碘、至多有3个碳原子的烷氧基、羟基或氨基，或被下式的基所取代，

可以提出的特别好的通式（Ⅰ）的化合物是这样的化合物及其盐类，

其中R¹代表氢，或代表至多有4个碳原子的直链或支链烷基，或代表式-NHR⁶的基团，

其中R⁶表示氢，甲基、乙基、丙基或异丙基，

R²代表氢或羟基，

R³代表氢，或代表苄氧基羰基、1-甲基-2-苯甲酰基乙烯基、4-甲氧基苄氧基羰基、2-硝基苯亚磺酰基（NPS）、三苯甲基、烯丙氧羰基、叔丁基二甲基甲硅烷基、1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基（MMV）或叔丁氧羰基（BOC）、

R⁴代表氢，或代表甲基、乙基、叔丁基、二苯基甲基、2，2，2-三氯乙基、烯丙基、乙酸基甲基、4-硝基苄基、2-硝基苄基、4-甲氧基苄基、苄基或三甲基甲硅烷基乙基，或代表下式的基，

-CH（CH₃）-OCOOC₂H₅

或-CH₂-OCO-C（CH₃）₃

R⁵代表氢、甲基、氯甲基、二羟基乙基或碘甲基，或代表下式的基，

此外，列于下表中的化合物是特别好的：

R¹R²R⁴R⁵

H₃C- H H -CH₃

H₂N- H H -C₂H₅

H₂N- H H -CH₂Cl

H₂N- H H -CH₂-OCH₃

H₂N- H H -CH₂I

H- H H

H₃C- H H

H₂N- H H

H₂N H CH₂OCOCH₃CH₃

H₂N OH H CH₃

H₂N H -CH₂OCOCH₃CH₂-OCH₃

H H₂N H CH₃

H₂N Cl H CH₃

H₂N H -CH₂OCOC（CH₃）₃

R¹R²R⁴R⁵

H OH H CH₃

H₂N H H

H H CF₃

CH₃H₂N H

H₂N OH -CH（CH₃）OCOOC₂H₅CH₃

此外，已经发现一种制备本发明通式（Ⅰ）的取代的乙烯基头孢菌素化合物的方法，其特征在于：

〔A〕在碱的存在下，于惰性溶剂中将通式（Ⅱ）的取代的头孢菌素化合物与通式（Ⅲ）的醛进行反应，

（Ⅱ）

式中R¹和R²具有上述定义，

R³′代表氨基保护基，

R⁴′代表羧基保护基，

X代表下式的基团，

其中R¹³和R¹⁴是相同的或不同的，并且代表烷基、苯基或甲苯基，

Z^-代表卤阴离子，最好为氯、溴或碘离子，

R⁵-CHO （Ⅲ）

式中R⁵具有上述定义，或者

〔B〕在碱的存在下，于惰性溶剂中通式（Ⅳ）的磷鎓化合物与通式（Ⅴ）的头孢菌素醛进行反应，

R⁵-CH₂-X （Ⅳ）

式中R⁵具有上述定义，

X代表下式的基团，

其中

R¹³和R¹⁴是相同或不同的，并且代表烷基、苯基或甲苯基，

Z^-代表卤阴离子，最好为氯、溴或碘离子，

（Ⅴ）

式中R¹和R²具有上述定义，

R³′代表氨基保护基，

R⁴′代表羧基保护基，或者

〔C〕将通式（Ⅵ）的羧酸与通式（Ⅶ）的乙烯基头孢菌素胺类进行反应，在反应前将羧基活化，方法是例如使用氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯或甲磺酰氯，将其转化为混合酐，或转化为酰基卤，或例如使用N-羟基苯并三唑和二环己基碳化二亚胺（DCC）将其转化为活性酯，

（Ⅵ）

式中

R¹和R²具有上述定义，

R³′代表氨基保护基，

（Ⅶ）

式中

R⁴和R⁵具有上述定义，

并且如果合适的话，然后可将保护基脱除并制备所需要的盐或由该盐制备游离酸。

本发明的方法可用下列反应式来说明：

方法A：

＊Boc＝（H₃C）₃C-O-CO-

方法B：

＊Boc＝（H₃C）₃C-O-CO-

方法C：

＊Boc＝（H₃C）₃C-O-CO-

方法A和B

用于方法A和B的合适的惰性溶剂是常用的有机溶剂，该有机溶剂在反应条件下不发生变化。这些溶剂最好包括醚类，例如二乙醚、丁基甲基醚、二噁烷或四氢呋喃，或烃类，例如苯、甲苯、二甲苯或环己烷，或酰胺类，例如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，或醇类，例如甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇，或氯代烃类，例如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，或丙酮、乙腈或乙酸乙酯。也可以使用所述溶剂的混合物。

用于方法A和B的合适的碱类是常用的碱性化合物。这些最好包括碱金属或碱土金属氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡，或碱金属碳酸盐，例如碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾，或碱金属醇化物，例如甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾或叔丁醇钾。

溶剂和碱的选择取决于相应的磷化合物的稳定性、水解敏感性和CH-酸度。在二甲基甲酰胺作为共溶剂而存在的情况下，所用的特别好的溶剂是氯代烃类，例如二氯甲烷、氯仿、或四氯化碳。所用的特别好的碱是碱金属碳酸盐，例如碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾，或碱金属或碱土金属氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡，最好是用它们的水溶液形式。

该反应通常在-30℃～+80℃，最好在0℃～30℃的温度范围内进行。

该反应可以在常压、加压或减压（例如在0.5～5巴的范围）下进行。通常是在常压下进行。

在实施方法A和B的过程中，磷化合物（Ⅱ）或（Ⅳ）的用量最好以摩尔量计通常为1～3摩尔/每摩尔醛（Ⅲ）或（Ⅴ）。碱的用量通常为1～5摩尔，最好为1～2摩尔/每摩尔磷化合物。

方法A和B最好作为维悌希反应来进行。在实施本发明的方法时，也可以直接使用相应的正膦而不用鏻盐〔X＝-P（R¹³）⁺ ₃Z^-〕，

该正膦已由相应的鏻盐和碱通过一个单独的反应制得。然而，已经证明，作为一罐法在碱的存在下用三苯基鏻盐（X＝P+（C₆H₅）₃Z^-）进行该反应是比较有利的。作为一罐法的具体变式，该反应也可以采用用相转移催化反应的形式进行，但这要取决于磷化合物稳定性，可以使用的溶剂是醚类、烃类和卤代烃类，而可以使用的碱是氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。

另一方面，如果该反应是按照下列方法进行，即将相应的正膦作为中间体化合物而分离出来然后在第二步中与醛进行反应，又已经发现，通式（Ⅰ）的最终产物的产率以及Z/E异构体的比例由于加入了合适的卤化锂例如氯化锂、溴化锂或碘化锂而得到改善。在本发明中，该反应最好在有10～15当量的卤化锂的情况下进行。

然而，最好是作为不用分离中间产物的一罐反应而实施方法A和B。本发明的方法可以按下列方式进行，例如，通过将碱、然后将相应的醛（如果合适的话，在合适的溶剂中）加入溶于或悬浮于合适溶剂中的磷鎓化合物中，并且如果合适的话，加热该混合物。采用常用的方式通过萃取、层析和/或结晶来进行后处理。

在下列参考文献中特别描述了Wittig反应的其它特定的方法：J.Fuhrhop和G.Penzlin：Organic Synthesis，Verlag chemie，1983，26～35页;R.K.Mackie和D.M.Smith：Guidebook to Organic synthesis，Longman Group Limited，1982，93～99页;H.O.House：Stereochemistry of the wittig Reaction with stabilized ylides：J.ory.chem.29，3327～3333（1964）。

方法C

已经证明，将氨基酸活化，然后将它们与β-内酰胺偶合是比较有利的，该β-内酰胺已作为与胺的盐被溶解。

如下列反应式所示，通式（Ⅵ）的羧酸用（a）通式（Ⅷ）的磺酸衍生物或用（b）氯甲酸酯，最好是氯甲酸乙酯进行活化以得到通式（Ⅸa，b）的酐是特别有利的：

在该反应式的通式（Ⅷ）和（Ⅸa）中，

T代表基R¹⁵-SO₂-O-或卤素，

R¹⁵代表烷基，该烷基具有至多10个碳原子并且可被氟、氯、氰基/烷基、烷氧羰基、烷氧基或烷基（在所有情况下至多有4个碳原子）所取代，或代表苯基，该苯基可被氟、氯、溴、氰基、烷基、烷氧基、烷硫基或烷氧羰基（在所有情况下至多有4个碳原子）硝基、三氟甲基或苯基所取代。

如果R¹⁵是被取代的，最好有1～3个取代基，并且上述那些取代基特别好。

R¹⁵最好代表甲基或对甲苯基。

通式（Ⅸa，b）的混合酐是通过将通式（Ⅵ）的羧酸和1～1.4当量的胺溶于溶剂中，然后使该溶液与1～1.2当量的通式（Ⅷ）的磺酸衍生物或氯甲酸酯进行反应而制备的。

合适的溶剂是所有在反应条件下不发生变化的溶剂。这些最好包括，醚类，例如二乙醚、二噁烷或四氢呋喃，或含氯烃类，例如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，或酰胺类，例如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，或乙腈或丙酮。也可以使用所述溶剂的混合物。

合适的胺类是叔胺，例如三乙胺、乙基二异丙基胺或三丁基胺，但是也包括空间位阻的仲胺类，例如二异丙基胺。所述胺的混合物也可以使用。

该反应可在-80℃～室温的温度下进行。活化作用比较有利的是在-40℃～-60℃下，用甲磺酰氯反应0.2～24小时，最好是0.5～5小时。

在制备式（Ⅸ）的化合物中所述的溶剂或水可用以溶解式（Ⅶ）的乙烯基头孢菌素胺类，以与式（Ⅸa）或（Ⅸb）的化合物进行偶合，从而得到式（Ⅰ），并且其中所述的胺可用作碱。

通过转化为活化的酯而将通式（Ⅵ）的羧酸进行活化也是特别有利的，例如，使用二环己基碳化二亚胺，如果合适的话，在N-羟基琥珀酰亚胺或1-羟基苯并三唑的存在下。

在这里合适的溶剂是所有也适于制备通式（Ⅸa，b）的酐并且已在上面提到的溶剂。

该反应可以在-30℃～+100℃的温度下进行。在室温下使用溶于二甲基甲酰胺的1-羟基苯并三唑和二环己基碳化二亚胺进行2～6小时的活化是比较有利的，然后将已沉淀出的二环己基脲抽滤出来，并且与以胺盐溶液的形式存在的式（Ⅶ）的乙烯基头孢菌素胺类反应2～24小时。所述的适于制备式（Ⅸ）的化合物的溶剂可以用来溶解式（Ⅶ）的乙烯基头孢菌素胺类，并且其中所述的胺类可以用作为碱。

用作原料的通式（Ⅲ）的醛是已知的，或者可以通过已知的方法进行制备〔Houben-Weyl′S“Methoden der organischen Chemie”（“Methods of organic Chemistry”）Volume Ⅶ/1;E2〕。

用作为原料的通式（Ⅴ）的头孢菌素醛是已知的，或者可以采用已知的方法通过用溶于丙酮的三氧化铬（Jones试剂）氧化相应的3-羟甲基头孢菌素化合物来进行制备，例如，由J.A.Webber，J.L.Ott和R.T.Vasileff在J.Med.Chemistry 18，986（1987）中进行了描述。

用作为原料的通式（Ⅳ）的磷鎓化合物是已知的，或者可以通过已知的方法进行制备〔Houben-weyl′s“Methoden der organischen chemie”（“Methods of Organic Chemistry”）Volume Ⅻ/1，33，167;Volume Ⅴ/1b，383，872〕。

用作为原料的通式（Ⅱ）的取代的头孢菌素化合物在某些情况下是新的，并且可以通过下列方法进行制备，其中通式（Ⅹ）的卤甲基头孢菌素化合物与通式（Ⅺ）的磷化合物不用溶剂或在惰性溶剂中进行反应，

式中R¹、R²、R³和R⁴具有上述含义，

Z代表卤素，最好为氯、溴或碘，

Ⅹ｜（Ⅺ）

其中

Ⅹ｜代表式Ⅺa、Ⅺb或Ⅺc的磷化合物

其中R¹³和R¹⁴是相同或不同的，并且代表烷基、

苯基或可取代的苯基。

本发明的方法可以用下列反应式进行说明：

合适的惰性溶剂是在反应条件下不发生变化的常用的有机溶剂。这些最好包括，醚类，例如二乙醚、丁基甲基醚、二噁烷、四氢呋喃或乙二醇二甲醚，或烃类，例如苯、甲苯、二甲苯、己烷或环己烷，或石油馏分，或含卤烃类，例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳或氯苯，或乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、六甲基磷酸三酰胺或二甲基乙酰胺。也可以使用所述溶剂的混合物。

该反应通常是在0℃～+150℃，最好是+20℃～+180℃的温度范围内进行。

该反应可以在常压、加压或减压下进行。该反应通常是在常压下进行。

该反应通常是通过下列方法进行，即将卤甲基头孢菌素化合物和磷化合物在惰性溶剂中混合，然后如果合适的话将该混合物加热。磷化合物在这里的用量通常为1～5摩尔，最好为1～2摩尔氯甲基头孢菌素化合物。

在实施本发明的方法中，已经证明，使用相应的碘化合物（Ⅹ＝I）作为卤甲基头孢菌素化合物是特别有利的，该碘化合物是通过在二甲基甲酰胺或丙酮中用碘化钠处理相应的氯甲基或溴甲基化合物得到的。如果使用氯甲基或溴甲基化合物，则进行向碘化合物的转化以及与含磷化合物的反应也是可能的。因此，相应的溴甲基或氯甲基头孢菌素化合物在合适的溶剂（例如醚类、乙酸酯类、烃类或氯代烃类但最好是丙酮）中，与碘化钠及相应的磷化合物进行反应。

用作原料的通式（Ⅹ）的卤甲基头孢菌素化合物是新的。

已经发现一种制备通式（Ⅹ）的卤甲基头孢菌素的方法，其特征在于，通式（Ⅵ）的羧酸与通式（Ⅻ）的β内酰胺化合物进行反应，反应前先将羧基活化，方法是例如用氯甲酸乙酯、氯甲酸异丁酯或甲磺酰氯使之转化为混合酐，或通过转化为酰基卤，或例如用N-羟基苯并三唑和二环己基碳化二亚胺将羧基转化为活性酯，如果合适的话，然后将保护基脱除，并且制备所要求的盐或由该盐制备游离酸，

（Ⅵ）

式中R¹和R²具有上述含义，

R³′代表氨基保护基，

（Ⅻ）

式中

R⁴和Z具有上述含义。

头孢菌素或青霉素化学的许多已知方法可以用于偶合羧酸（Ⅵ）和β-内酰胺化合物（Ⅻ）。已经证明，先活化带有胺保护基（R³）的通式（Ⅵ）的羧酸然后将它们与式（Ⅻ）的β-内酰胺化合物偶合是比较有利的，该β-内酰胺化合物已作为与胺的盐而被溶解。

如下列反应式所示，为了得到通式（Ⅸa，b）的酐，将通式（Ⅵ）的羧酸用（a）通式（Ⅷ）的磺酸衍生物或用（b）氯甲酸酯，最好用氯甲酸乙酯进行活化是特别有利的：

在该反应式的式（Ⅷ）和（Ⅸa）中，

T代表基R¹⁵-SO₂-O-或卤素，

R¹⁵代表烷基，该烷基具有至多10个碳原子并且可以被氟、氯、氰基/烷基、烷氧羰基、烷氧基或烷基（在所有情况下至多有4个碳原子）所取代，或代表苯基，该苯基可以被氟、氯、溴、氰基、烷基、烷氧基、烷硫基或烷氧羰基（在所有情况下至多有4个碳原子）、硝基、三氟甲基或苯基所取代。

R¹⁵最好代表甲基或对甲苯基。

通式（Ⅸa，b）的混合酐如下进行制备，将通式（Ⅵ）的羧酸和1～1.4当量的胺溶于溶剂中，然后将该溶液与1～1.2当量式（Ⅷ）的磺酸衍生物或氯甲酸酯进行反应。

合适的溶剂是所有在反应条件下不发生变化的溶剂。这些溶剂最好包括，醚类，例如二乙醚、二噁烷或四氢呋喃，或含氯烃，例如二氯甲烷、氯仿或四氯化碳，或酰胺类，例如二甲基甲酰胺或六甲基磷酸三酰胺，或乙腈或丙酮。也可以使用所述溶剂的混合物。

合适的胺是叔胺类，例如三乙胺、乙基二异丙基胺或三丁基胺，但是也包括空间位阻的仲胺类，例如二异丙基胺。也可以使用所述胺的混合物。

该反应可在-80℃～室温的温度下进行。活化作用比较有利的是在-40℃～-60℃下，用甲磺酰氯进行0.2-24小时，最好是0.5～5小时。

在制备式（Ⅸ）的化合物中所述的溶剂或水可以用来溶解式（Ⅻ）的β-内酰胺化合物，以与式（Ⅸa）或（Ⅸb）进行偶合从而得到式（Ⅹ）的化合物，并且其中所述的胺可用作为碱。

在这里合适的溶剂是所有也适于制备通式（Ⅸa，b）的酐并且已在上面所述的溶剂。

该反应可以在-30℃～+100℃的温度下进行。在室温下于二甲基甲酰胺中使用1-羟基苯并三唑和二环己基碳化二亚胺活化2～6小时是比较有利的，然后将已沉淀的二环己基脲抽滤出来并且在2～24小时内与以胺盐溶液形式存在的式（Ⅻ）的β-内酰胺化合物进行反应。所述适于制备式（Ⅸ）化合物的溶剂可以用来溶解式（Ⅻ）的β-内酰胺化合物，并且上面所述的胺类可以用作碱。

用作为原料的通式（Ⅵ）的羧酸是已知的或者可以通过已知的方法〔DE-OS（德国专利公开说明书）3，508，258〕制备。

用作为原料的通式（Ⅻ）的β-内酰胺化合物是已知的或者可以通过已知的方法〔美国专利说明书4，639，448和DE-OS（德国专利公开说明书）3，402，642〕制备。

用作为原料的通式（Ⅶ）的氨基-β-内酰胺是已知的或者可以通过已知的方法〔DE-OS（德国专利公开说明书3，402，642;美国专利说明书4，639，448〕制备。

通式Ⅰ的化合物对革兰氏阳性和革兰氏阴性病菌以及厌氧菌具有很广的抗菌谱，并且同时具有低毒性。这些性能使它们能够用作人体中的化学治疗的活性化合物以及兽医药物。

本发明的化合物对广谱的微生物是有效的。革兰氏阴性和革兰氏阳性菌和类细菌微生物以及由这些病原体所引起的疾病可以借助于这些化合物进行预防、缓解和/或治疗。

本发明的化合物对病菌和类细菌微生物是特别有效的。因此它们特别适于在人体和兽医中用于预防和化学治疗由这些病原体所引起的局部和系统感染。

例如，可以治疗和/或预防由下列病原体或其混合物所引起的局部和/或系统疾病：革兰氏阳性球菌，例如葡萄球菌（金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌）和链球菌（乳泌缺乏链球菌、粪便链球菌、肺炎链球菌和脓链球菌），革兰氏阴性球菌（淋病奈瑟菌）和革兰氏阴性杆状的杆菌科，如肠杆菌科，例如大肠杆菌、流感嗜血杆菌、柠檬酸细菌属（弗氏柠檬酸细菌、差异柠檬酸细菌）、沙门氏菌属和志贺氏菌属;另外还有克氏杆菌属（肺炎克氏杆菌，催娩克氏杆菌）;肠杆菌属（产气肠杆菌和团聚肠杆菌）、哈夫尼菌属、沙雷氏菌属（粘质沙雷氏菌）、变形菌属（奇异变形菌、雷代变形菌和普通变形菌）、普罗威登斯菌属、耶尔森氏菌属和不动杆菌属。此外，抗菌谱包括假单胞菌属（铜绿假单胞菌和嗜麦芽假单胞菌）和严格厌氧细菌，例如，脆弱拟杆菌、消化球菌属的代表、消化链球菌属和梭菌属;此外还有枝原体属（肺炎枝原体、人型枝原体和urealyticum枝原体）及分枝杆菌属，如鸟结核分支杆菌。根据本发明所说的物质特别对葡萄球菌、链球菌、肠球菌和流感嗜血菌具有作用。对于肠胃外投药，特别是口服，这种新的化合物对微生物，如葡萄球菌、链球菌、肠杆菌科、大肠杆菌、克氏杆菌属、沙门氏菌属，志贺氏菌属和变形菌属。

给出上列病原体只是作为例子而决不是作为限制性的说明。所提出的可以由这些病原体或所述的混合感染而引起的并且可以用本发明的化合物预防、缓解或治疗的疾病的例子是：人的感染疾病，例如，耳炎、咽炎、肺炎、腹膜炎、肾盂肾炎、膀胱炎、心内膜炎、全身的感染、支气管炎（急性的和慢性的）、脓毒性感染、上呼吸道疾病、扩散的全毛细支气管炎、肺气肿、痢疾、肠炎、肝浓肿、尿道炎、前列腺炎、附睪炎、胃肠感染、骨和关节感染、膀胱纤维化、皮肤感染、手术后的伤口感染、脓肿、蜂窝织炎、伤口感染、感染的烧伤、烧伤、口腔区感染、牙齿手术后的感染、骨髓炎、脓毒性关节炎、胆囊炎、带有阑尾炎的腹膜炎、胆管炎、腹内脓肿、胰腺炎、窦炎、乳突炎、乳腺炎、扁桃体炎、斑诊伤寒、脑膜炎和神经系统感染、输卵管炎、子宫内膜炎、生殖器感染、骨盆腹膜炎及眼感染。

除了人体外，也可以治疗其它物种的细菌感染。可以提出的例子有：猪：大肠杆菌性腹泻、肠原性毒血症、脓毒症、痢疾、沙门菌病、子宫炎-乳腺炎-无乳综合症和乳腺炎;反刍动物（牛、羊、山羊）：腹泻、脓毒症、支气管肺炎、沙门菌病、巴斯德菌病、支原菌病和生殖器感染;马：支气管肺炎、关节疾病、分娩和分娩后感染及沙门菌病;狗和猫：支气管肺炎、腹泻、皮炎、耳炎、泌尿接触感染和前列腺炎;家禽（鸡、火鸡、鹑、鸽子、装饰鸟及其它）：支原菌病、大肠杆菌感染、慢性呼吸接触感染、沙门菌病、巴斯德菌病和鹦鹉热。

还能治疗在装饰鱼喂养和树木栽培中的细菌疾病，抗菌谱超过上述所提到的病原体被扩展到更多的病原体，比如，巴斯德菌属、布鲁杆菌、弯曲杆菌属、李斯特菌属、丹毒丝菌属、棒状杆菌、疏螺旋体、密螺旋体、诺卡菌属、立克次体属和耶尔森氏菌属。

与氯头孢菌素〔M.Gorman等，氯头孢菌素，Chronicles of Drug Discovery，Volume 2，49，J.Wiley & Sons（1983）〕相比，实例6的最小抑制浓度（MIC值，μg/ml）在下列表中给出。该MIC值借助于多点接种器通过琼脂稀释试验进行测定，在37℃下培养18～24小时后取读数。isosensitest琼脂用作生长介质。

流感嗜血菌例6 氯头孢菌素

No.

1 1 4

2 0，5 2

4 1 8

5 0，5 4

6 0，5 4

7 0，5 2

8 0，5 1

9 0，5 1

10 0，5 2

ICB-No. 例6 氯头孢菌素

金黄色葡萄 25 412 32 256

25 413 0，5 4

球菌 25 414 0，5 32

25 417 ＜0，5 4

25 418 ＜0，5 4

25 473 ＜0，5 4

25 559 ＜0，5 8

25 560 ＜0，5 8

25 565 ＜0，5 4

25 568 ＜0，5 4

25 569 ＜0，5 4

25 470 0，5 8

25 508 1 8

25 527 2 64

25 397 ＜0，5 8

25 523 ＜0，5 8

25 524 ＜0，5 16

25 525 ＜0，5 4

25 583 4 16

ICB-No. 例6 氯头孢菌素

粪链球菌 27 261 8 ＞256

27 249 16 ＞256

27 250 16 ＞256

27 251 32 ＞256

27 252 16 ＞256

27 253 16 ＞256

27 254 16 ＞256

27 255 16 ＞256

27 256 4 ＞256

27 257 4 ＞256

ICB-No. 例6 氯头孢菌素

肺炎克氏杆菌 6310 ＜0，5 1

6318 4 2

6360 64 8

6362 ＜0，5 1

6379 ＜0，5 1

6380 ＜0，5 1

ICB-No. 例6 氯头孢菌素

大肠杆菌 4895 2 1

4322 2 1

4800 2 1

4815 0，5 2

厌氧细菌例6 氯头孢菌素

germs

1 脆弱拟杆菌 1 256

4 脆弱拟杆菌 0，5 128

6 脆弱拟杆菌 0，5 128

10 脆弱拟杆菌 0，5 128

13 多形拟杆菌 4 ＞256

15 吉氏拟杆菌＜0，5 2

16 卵形拟杆菌 8 ＞256

17 产气荚膜梭菌＜0，5 2

18 普通拟杆菌＜0，5 4

19 产气荚膜梭菌＜0，5 ＜0，5

本发明包括药物制剂并涉及制备这些制剂的方法，该制剂除了非毒性的药物上适用的惰性赋形剂外，还包含一种或多种本发明的化合物或包括一种或多种本发明的活性化合物。

本发明也包括按剂量单位的药物制剂。这意味着该制剂是呈各别部分的形式，例如，片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂、栓剂和安瓿剂，该制剂的活性化合物含量相当于单个剂量的几分之一或几倍。剂量单位可以包含，例如，1、2、3或4倍单个剂量或单个剂量的 1/2 、 1/3 或 1/4 。单个剂量最好包含一次给药所需的活性化合物的量，并且该量通常相当于日剂量的全部、一半、三分之一或四分之一。

对于非毒性的/药物上适用的惰性赋形剂，熟悉的有固体、半固体或液体稀释剂，填料和所有种类的制剂助剂。

可以作为较好的药物制剂而提出的是：片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂、颗粒剂、栓剂、溶液、悬浮液和乳液、糊剂、软膏、凝胶、乳剂、洗剂、撒布粉和喷雾剂。

片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂和颗粒剂除了可以含有活性化合物此外，还包含常用的赋形剂，如（a）填料和增量剂，例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇和硅酸，（b）粘合剂，例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶或聚乙烯基吡咯烷酮，（c）湿润剂，例如甘油，（d）崩解剂，例如琼脂、碳酸钙和碳酸钠，（e）溶液阻滞剂，例如石蜡和（f）吸收加速剂，例如叔铵化合物类，（g）浸润剂，例如鲸蜡醇和硬脂酸单甘油酯，（h）吸附剂，例如高岭土和膨润土以及（i）润滑剂，例如滑石、硬脂酸钙和硬脂酸镁及固体聚乙二醇，或者（a）～（i）中所述物质的混合物。

片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂和颗粒剂可以带有常用的可含有不透明剂的包衣和壳体，并且也可以具有这样的组合物以致它们只在或优先在肠道的一定部位释放活性化合物或化合物类，如果合适的话，以延迟的方式进行释放，可以使用的包埋组合物的例子是聚合物和蜡。

活性化合物也可以微胶囊的形式，如果合适的话，使用一种或多种上述赋形剂。

栓剂除了可以含有活性化合物此外，还可以包含常用的水溶性或水不溶性赋形剂，例如聚乙二醇、脂肪（如可可脂）和高级酯类（如C₁₄-醇与C₁₆-脂肪族酸酯），或这些物质的混合物。

软膏、糊剂、乳油和凝胶除了可以含有活性化合物以外，还可以包含常用的赋形剂，例如动物和植物油脂、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅氧烷类、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌，或这些物质的混合物。

撒布粉和喷雾剂除了可以含有活性化合物以外，还可以包含常用的赋形剂，例如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末，或这些物质的混合物。另外喷雾剂可包含常用的抛射剂，例如含氯氟烃类。

溶液和乳液除了可以含有活性化合物以外，还可以包含常用的赋形剂，例如溶剂类、加溶剂类和乳化剂类，如水、乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1，3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油类、特别是棉子油、花生油、玉米芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油、甘油、甘油缩甲醛、四氢糖醇、聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯，或这些物质的混合物。

对于肠胃外给药，该溶液和乳液也可以是与血液等渗的无菌液的形式。

悬浮液除了可以含有活性化合物以外，还可以包含常用的赋形剂，例如液体稀释剂，如水、乙醇或丙二醇，悬浮剂，如乙氧化异硬脂醇、聚氧乙烯山梨糖醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶，或这些物质的混合物。

所述的制剂形式还可含有着色剂、保存剂及改进气味和味道的添加剂，例如薄荷油和桉树油，以及增甜剂，例如糖精。

有治疗活性的化合物类最好应该存在于上述药物制剂中，所用浓度约为全部混合物的0.1～99.5%（重量），最好约为0.5～95%（重量）。

上述药物制剂除含有本发明的化合物外也可含有其它药物活性化合物。

上述药物制剂是通过已知的方法用常用的方式制备的，例如通过将活性化合物或化合物类与赋形剂或赋形剂类进行混合。

所述制剂可用到人体和动物上，或口服给药、直肠给药、肠道外注射（静脉注射、肌肉注射或皮下给药）、脑池内给药、阴道内给药、膜内给药或局部给药（撒布粉、软膏、滴剂），并且该制剂可用于治疗腹腔和体腔的感染。合适的制剂是注射溶液、用于口服治疗的溶液和悬浮液、凝胶、输注制剂、乳液、软膏或滴剂。眼科的和皮肤病的制剂、银盐及其它盐类、耳药水、眼药膏、撒布粉或溶剂可用于局部的治疗。在动物的情况下，也可以通过饲料或饮用水用合适的制剂给药。

此外，凝胶、粉剂、撒布粉、片剂、缓释片剂、预混物、浓缩物、颗粒剂、小丸、boli、胶囊、气雾剂、喷雾剂和吸入剂可用在人体和动物上。而且可以将本发明的化合物加入其它载体物中，例如塑料（用于局部治疗的塑料链）、胶原或骨粘固粉。

通常，已经证明，为了达到所希望的结果，在人体以及兽药中以每24小时总量约为0.5～500，最好为5～100mg/kg体重给药本发明的活性化合物或化合物类比较有利，如果合适的话，以不同单个剂量的形式。一种单个剂量最好包含本发明的活性化合物或化合物类的量约为1～80，特别是3～30mg/kg体重。然而，偏离上述剂量也可能是必须的，并且随着所进行治疗的主体的性质和体重、疾病的性质和严重程度、制剂和药物给药的性质以及给药的周期或间隔的变化，特别要如此。

因此，在某些情况下，用少于上述量的活性化合物可能就足以解决问题，而在其它情况下，必须超过上述活性化合物的量。所需的特定的最佳剂量和活性化合物的给药方式可以由任何专家根据其专业知识容易地限定。

该新的化合物可以常用的浓度以伴随着饲料或饲料制剂或饮用水的制剂进行给药。因此，可以预防、缓和和/或治疗由革兰氏阴性或革兰氏阳性杆菌引起的感染，并且因此可以达到促进生长和改进饲料转化率。

为了增加作用范围以及为了增强药效，特别是对形成β-内酰胺酶的细菌的药效，本发明的化合物可与其它抗菌活性化合物以及β-内酰胺酶抑制剂进行组合，例如与青霉素，它是抗青霉素酶药物，和棒酸。例如，这样一种组合物将是与新青霉素Ⅱ或双氯青霉素的组合物。

为了扩大作用范围以及为了增强药效，本发明的化合物也可以与氨基糖甙抗菌素类进行组合，例如，庆大霉素、西梭霉素、 Canamicin amicacin或妥布霉素。

制备实例

实例1

7-氨基-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

在室温下将，19.64ml（0.242mol）吡啶加入50g（0.0972mol）7-苯基乙酰氨基-3-羟甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯于500ml二氯甲烷的悬浮液中。冷却到-20℃以后，加入40.48g（0.0972mol）五氯化磷，然后将该混合物在-20℃下搅拌5分钟。用冰浴将该混合物温热到0℃并搅拌10分钟，然后用水浴加热到15℃并搅拌1小时。此后，将该混合物冷却到-70℃并且很快地加入720ml冷甲醇。然后将该混合物在-70℃下搅拌5分钟，在0℃下搅拌10分钟并在+15℃下搅拌25分钟。接着将该溶液真空浓缩到高浓度并加入1400ml饱和碳酸氢钠溶液。该溶液用二氯甲烷萃取三次，并且有机相用硫酸钠干燥然后真空浓缩。该粗产物用二氯甲烷在500g硅胶60（0.04～0.063mm）上层析。收率：29.0g（理论的72%）

C₂₁H₁₉ClN₂O₃S（414.9）

NMR（CDCl₃）：δ＝2.06（s，2H）;3.45（d，1H）;3.62（d，1H）;4.25-4.41（q，2H）;4.75（d，1H）;4.93（d，1H）;6.97（s，1H）;7.25-7.46（m，10H）ppm。

实例 2

D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

在0℃下，将溶于150ml四氢呋喃的18.07g（0.0875mol）的N，N′-二环己基碳化二亚胺（DCC）加入28.3g（0.0875mol）D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸和24.1g（0.058mol）7-氨基-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例1）于136ml四氢呋喃和77ml二甲基甲酰胺中的混合物中，然后将该混合物在室温下搅拌2小时并浓缩至干。该残余物悬浮在1200ml乙酸乙酯中，将该悬浮液搅拌10分钟，然后通过抽滤除去不溶的组分。蒸出乙酸乙酯以后，残余物用甲苯/乙酸乙酯（1∶1）在硅胶60（0.04～0.063mm）上层析。

收率：17.6g（理论的42%）

C₃₅H₃₄ClN₅S₂O₆（720.3）

NMR（DMSO）：δ＝1.37（s，9H）;3.46（d，1H）;3.64（d，1H）;4.32-4.43（q，2H）;5.11（d，5Hz，1H）;5.31（d，1H）;5.8-5.86（q，1H）;6.98（s，1H）;7.15-7.5（mm，14H）;7.67（s，1H）ppm

实例 3

D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-碘甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

中心组下，将20.3g（0.0282mol）D-7-〔2-（叔丁氧羰氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例2）和12.68g（0.0846mol）碘化钠于300ml丙酮中的混合物搅拌2小时，然后蒸发至干。该残余物溶于500ml乙酸乙酯中，然后将该混合物用硫代硫酸钠水溶液、水和氯化钠溶液洗涤。用硫酸钠干燥后，蒸出溶剂并在乙醚中浸提残余物。

收率：22g

该化合物直接用于下一个步骤。

实例 4

D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-（三苯基磷鎓基）甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯碘化物

在室温下，将22g（0.0271mol）D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-碘甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例3）和21.32g（0.0813mol）三苯基膦于500ml乙酸乙酯中的混合物搅拌1小时。30分钟以后，产物沉淀出来。该混合物在减压下浓缩至约150ml，并向该浓缩物加入500ml乙醚。将所产生的沉淀物抽滤出来并用乙醚漂洗。

收率：19.6g（理论的67%）

C₅₃H₄₉IN₅O₆PS₂（1074.1）

NMR（DMSO）：δ＝1.35（s，9H）;3.32-3.42（dd，2H）;4.81-4.93（t，2H）;5.2（d，1H）;5.33（d，1H）;5.72-5.79（q，1H）;6.24（s，1H）;7.2-7.49（mm，15H）;7.6-7.79（m，15H）ppm。

实例 5

D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

在-5℃下，将7.04ml（0.126mol）乙醛和7.6g（0.007mol）D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基-3-（三苯基磷鎓基）甲基-3- 头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯碘化物（实例4）加入6.08g（0.07mol）溴化锂于50ml二甲基甲酰胺和150ml二氯甲烷中的冷溶液中。该混合物在-5℃下搅拌20小时，然后在室温下搅拌5小时。将该溶液真空浓缩至约50ml，并将浓缩物分配在200ml乙酸乙酯和200ml水的溶剂混合物中。将上层分离出来并用氯化钠水溶液洗涤一次。用硫酸钠干燥并蒸出溶剂后，将残余物溶于甲苯中，然后将该混合物引入填充有硅胶（0.04～0.063mm）的柱中。该柱首先用甲苯洗脱，然后用溶剂混合物甲苯/乙酸乙酯（5∶1）以及甲苯/乙酸乙酯（1∶1）洗脱。

收率：2.9g（理论的58%）

C₃₇H₃₇N₅O₆S₂（711.9）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.35（dd，3H）;1.43（s，9H）;3.15（d，1H）;3.31（d，1H）;4.97（d，1H）;5.3（s，1H）;5.46-5.55（m，1H）;5.71（broad s，2H）;5.78-5.85（q，1H）;6.03（d，J＝11Hz，1H）;6.87（s，1H）;7.2-7.4（mm，12H）;7.5（s，1H）ppm。

实例 6

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸，顺式异构体

将2.9g（4.1mmol）D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基） -2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例5）溶于20ml二氯甲烷中，加入40ml三氟乙酸（TFA），然后该混合物在室温下用磁性搅拌器搅拌60分钟。真空脱除二氯甲烷和三氟乙酸，剩下的半固体红色油状物在乙醚中研制，抽滤出产物并用乙醚洗涤。真空干燥浅黄色的三氟乙酸酯，然后悬浮在100ml水中并在硅藻土上抽滤出不溶的黄色绒屑，然后用30ml水漂洗。仍然微浊的溶液用膜过滤器（微孔，0.45μm）再次过滤。将滤液泵到RP18柱（Hibar 250-25，Merck）。该柱首先用200ml水洗脱（级分1），然后用400ml 5%甲醇洗脱（级分2），最后用10%甲醇洗脱，在所有情况下收集300ml级分（级分3～12）。所有级分用分析HPLC进行研究，并将含有所要求峰值的级分6～10合并，真空蒸出甲醇，将残余物冷冻干燥。

收率：400mg

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂（445.5）

NMR（DCOOD）：δ＝1.67（dd，3H）;3.41（d，1H）;3.55（d，1H）;5.3（d，1H）;5.78（s，1H）;5.81-5.91（q and m，2H）;6.25（d，J＝11.6Hz，1H）;7.81-7.9（q，2H）;8.18（s，1H）ppm.

分析HPLC：Hibar 250-4，RP-8，10μm，254nm

流动相：1000ml CH₃CN/30ml 乙酸/870ml水

流速：4ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：3.22（含量：97.3%）

实例7

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（E） -1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸，反式异构体

由D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸（顺式异构体，实例6）的制备高压液相色谱，通过用30%甲醇进一步洗提而得到E-异构体化合物。

收率：137mg

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂（445.5）

NMR（DCOOD）：δ＝1.9（d，3H）;3.61（s，2H）;5.25（d，1H）;5.72（s，1H）;5.87（d，1H）;6.23-6.46（m，1H）;7.04（d，J＝15.8Hz，1H）;7.8-7.88（q，2H）;8.18（s，1H）ppm。

分析HPLC：Hibar 250-4，RP-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml 乙酸/870ml 水

流速：4ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：5.20（含量：67.2%）

实例 8

7-苯基乙酰氨基-3-（三苯基磷鎓基）甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯碘化物

在搅拌下，将32.5g（0.0609mol）7-苯基乙酰氨基-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯溶于330ml丙酮中，然后连续加入10.1g（0.0674mol）NaI和17.6g（0.0671mol）三苯基膦。该混合物在室温下搅拌1.5小时后，通过抽滤脱除不溶物，然后将清彻的母液在1000ml乙醚中搅拌。将沉淀的白色絮凝物抽滤出来，用300ml乙醚洗涤，真空干燥。

收率：51g（理论的94%）

C₄₇H₄₀IN₂O₄PS（886.8）

NMR（DMSO）：δ＝3.51-3.61（q，4H）;4.93-5.05（t，1H）;5.22-5.33（d and t，2H）;5.7-5.76（q，1H）;6.26（s，1H）;7.21-7.46（mm，15H）;7.68-7.79（m，15H）;9.14（d，1H）ppm。

实例 9

Ⅰ.7-苯基乙酰氨基-3-〔（Z）丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

在250ml三颈瓶中，将15.9g（17.9mmol）7-苯基乙酰氨基-3-（三苯基磷鎓基）甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯碘化物（实例8）溶于100ml二氯甲烷和12.8ml（229.6mmol）乙醛。将该混合物冷至0℃并加入100ml水。然后在4小时的过程中滴加16.3ml 1N NaoH，同时保持pH恒定在8.6。用二氯甲烷稀释该反应液并分离出有机相，用水洗涤一次，然后用硫酸钠干燥。除去干燥剂后，将另外的13ml（233mmol）乙醛加入该二氯甲烷溶液，并将该混合物搅拌过夜。然后将该反应液浓缩至干，残余物再溶于少量的二氯甲烷中，并将该溶液引入到填充有500ml硅胶（0.04～0.063mm）的柱上。收集400ml级分，并用分析HPLC对所有级分进行顺式异构体的研究。

分析HPLC：Hibar 250-4，Lichrosorb Si 60，5μm，254nm

流动相：100ml 二氯甲烷/3ml甲醇

流速：2ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：5.80（含量73.1%）

收率：4.75g（理论的51%）

C₃₁H₂₈N₂O₄S（524.6）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.4（dd，3H）;3.22（d，1H）;3.41（d，1H）;3.65（q，2H）;5.0（d，1H）;5.48-5.6（m，1H）;6.07（d，1H）;6.92（s，1H）;7.21-7.4（m，15H）ppm。

Ⅱ.7-苯基乙酰氨基-3-〔（Z）-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（不同的方法）

将177.2g（0.2mol）7-苯基乙酰氨基-3-（三苯基磷鎓基）甲基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯碘化物几乎完全溶于800ml CH₂Cl₂和80ml CH₃OH中，该溶液冷至+5℃并加入167.8ml（3.0mol）乙醛;在这一操作过程中，温度不应升到20℃以上。

然后在14℃下，在15分钟的期间内缓慢加入溶入200ml水的26.4g（0.25mol）碳酸钠。随后移去冰浴并将该溶液在室温下搅拌2 1/2 小时。

该反应过程通过乙腈∶水＝9∶1和甲苯∶乙酸乙酯＝8∶2的薄层色谱进行校核。当Wittig反应已结束时，分离出有机相并将水相再次用CH₂Cl₂洗涤。合并的CH₂Cl₂相用150g硅胶（Merck，0.04～0.063mm）过滤，然后将残余物用CH₂Cl₂（约1000ml）漂洗，直到滤液无色。

该CH₂Cl₂滤液用Na₂So₄干燥，然后浓缩为油性的残余物并将该残余物与800ml乙醇一起搅拌。该乙醇溶液在旋转式汽化器上搅拌15分钟，产物逐渐结晶出来。继续通过蒸馏脱除乙醇，然后将所形成的结晶淤渣与约90ml乙醚/100ml正戊烷一起搅拌，抽滤并用60ml正戊烷漂洗。产物在P₄O₁₀上真空干燥过夜。

收率：41.2g（理论的39.2%），

分析HPLC：Hibar 250-4;Lichrosorb si 60，5μm 254nm。

流动相：850ml甲苯/150ml乙酸乙酯

流速：2ml/分

保留值：4.73（80.2%;Z-异构体）

4.00（17.4%;E-异构体）

实例10

Ⅰ.7-氨基-3〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯

将6.4g（12.2mmol）7-苯基乙酰氨基-3-〔（Z）-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例9）溶于64ml二氯甲烷中，该溶液用于冰浴冷至-40℃并连续加入2.47ml（30.5mmol）吡啶和2.54g（12.2mmol）五氯化磷。5分钟以后，使该混合物加温至-20℃，此后温度在20分钟的期间内升至-10℃，然后升至+10℃。现在将该溶液在+10℃～+15℃下搅拌1小时。接着将该混合物冷至-40℃，加入100ml甲醇（-30℃）并将该混合物在+10℃下再搅拌30分钟。该反应溶液缓慢地浓缩，所得的油状物溶于600ml二氯甲烷中，将该溶液倒入800ml碳酸氢钠溶液中并将该混合物搅拌10分钟。分离出二氯甲烷相，用水洗涤一次，用硫酸钠干燥。二氯甲烷滤液在400ml硅胶（0.04～0.063mm）上层析，先用二氯甲烷进行洗脱，然后随着甲醇的加入用二氯甲烷进行洗脱（梯度高达10%）。该洗脱液用分析HPLC和TLC（薄层色谱）（二氯甲烷/甲醇＝100∶1）进行研究。

收率：4.2g

C₂₃H₂₂N₂O₃S（406.5）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.4（dd，J＝2Hz and 7Hz，3H）;3.3（d，J＝17Hz，1H）;3.48（d，J＝17Hz，1H）;4.75（d，J＝4.5Hz，1H）;4.98（d，J＝4.5Hz，1H）;5.45-5.55（d and q，J＝10Hz and 7Hz，1H）;6.07（d，J＝11Hz，1H）;6.96（s，1H）;7.23-7.42（m，10H）;8.6（d，2H）ppm。

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck，Licnrosorb si 60，5μm，254nm

流动相：1000ml 二氯甲烷/5ml甲醇

流速：2ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：12.75（含量：70.4%）

Ⅱ.7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯盐酸化物（不同的方法）

在室温下，于4l的三颈瓶中，将187.05g（0.8976mol;1.57当量）五氯化磷溶于3300ml CH₂Cl₂中，并在5～10分钟的期间内滴加溶于330ml CH₂Cl₂的66.42ml（0.821mol;1.44当量）吡啶，于是温度升至24～27℃并形成了清彻无色的溶液。该溶液冷至-2℃并加入300g（0.572mol）7-苯基乙酰氨基-3-〔（Z）-丙烯-1-基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯，在此过程中，温度不应升高于+2℃。此后，移去冷浴并将该混合物搅拌40分钟，在此过程中，反应液的温度升至10～12℃（偕氯代亚胺溶液）。

在6l的三颈瓶中，将溶于1650ml CH₂Cl₂的255ml（2.843mol;4.99当量）1，3-丁二醇冷至-20℃～-25℃（丙酮/干冰），然后在5～10分钟的期间内借助真空将偕氯代亚胺溶液引入该溶液。温度不应升高于-20℃。然后移去低温浴并将该反应液搅拌2小时，在此过程中，温度升至10℃。

现在该反应液用1200ml冰水洗涤，并用1200ml 2N Hcl和1200ml饱和氯化钠溶液洗涤。CH₂Cl₂相用Na₂So₄简短地干燥，分离出干燥剂并将滤液浓缩至干。将沉淀出的结晶物与1200ml～2000ml乙酸乙酯一起搅拌，然后抽滤出来并用乙醚漂洗。产物在高真空下干燥过夜：

收率：173.9g（理论的68.7%）

C₂₃H₂₃clN₂O₃S（442.96）

NMR（DMSO）：δ＝1.48（dd，3H）;3.56（d，1H）;3.79（d，1H）;5.2（d，1H）;5.31（d，1H）;5.56-5.72（m，1H）;6.21（weak d，1H）;6.28（weak d，1H）;6.91（s，1H）;7.25-7.47（m，10H）ppm。

除Z-异构体外，产物还包含一些E-异构体（Z/E＝91∶9）。

实例11

将3.4g（10.5mmol）D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸和4.0g（7mmol）7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例10）溶于100ml四氢呋喃中。将2.2g（10.5mmol）DCC加入该清彻的黄色溶液中，然后将该混合物在室温下搅拌2小时。搅拌2小时后，该混合物浓缩至干，残余物悬浮在150ml乙酸乙酯中，该悬浮液用磁性搅拌器搅拌10分钟，然后通过抽滤脱除不溶组分。乙酸乙酯滤液浓缩至干，残余物溶于50ml二氯甲烷中，然后将该溶液在200ml硅胶（0.04～0.063mm）上层析。用二氯甲烷和二氯甲烷/甲醇混合物按下列顺序进行洗脱：

1）二氯甲烷（级分1～6）：200mg，弃去

2）二氯甲烷/2%甲醇（级分7，8）：200mg，弃去

3）二氯甲烷/3%～4%甲醇（级分9，10）

4）二氯甲烷/4%～5%甲醇（级分11～13）

级分9～13的收率：3.1g

5）二氯甲烷/5%～10%甲醇（级分14，15）：1.9g

6）二氯甲烷/甲醇（1∶1，级分16）：0.7g，弃去

根据分析HPLC的研究，级分9～13含有所要求的化合物。

收率：3.1g（理论的44%）

C₃₇H₃₇N₅O₆S₂（711.9）

NMR（CDCl₃）：＝1.35（dd，3H）;1.43（s，9H）;3.15（d，1H）;3.31（d，1H）;4.97（d，1H）;5.3（s，1H）;5.46-5.55（m，1H）;5.71（broad s，2H）;5.78-5.85（q，1H）;6.03（broad d，J＝11Hz，1H）;6.87（s，1H）;7.2-7.4（mm，12H）;7.5（s，1H）ppm。

实例12

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸三氟乙酸盐

将3.1g（4.35mmol）D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例11）溶于20ml二氯甲烷，加入50ml三氟乙酸和5ml苯甲醚并将该混合物在室温下搅拌60分钟。真空浓缩该混合物，向浓缩物中加入200ml乙醚，滤出沉淀的固体并用100ml乙醚漂洗。真空干燥浅黄色的三氟乙酸盐。

收率：2.7g

C₂₁H₂₁F₃N₅O₆S₂（560.6）

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck RP-8，10μm，254nm

流动相：250ml CH₃CN/75ml 冰醋酸/2175ml水

流速：4ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：3.33（含量：76.4%）

实例13

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3- 〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸

将2.6g（4.64mmol）D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸三氟乙酸盐（实例12）悬浮于100ml水中，并将小的黄色不溶颗粒用硅藻土脱除，然后用30ml水漂洗。仍然微浊的溶液用膜滤器（微孔，0.45μm）过滤，并用类似于实例6的制备HPLC将3-丙烯基头孢菌素从该滤液中离析出来。

收率：500mg

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂（445.5）

NMR（DCOOD）：δ＝1.67（dd，3H）;3.41（d，1H）;3.55（d，1H）;5.3（d，1H）;5.78（s，1H）;5.81-5.91（q and m，2H）;6.25（broad d，J＝11.6Hz，1H）;7.81-7.9（q，2H）;8.18（s，1H）ppm。

实例14

D-α-〔（1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基）氨基〕-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸的钠盐

将100g〔相当于97.2g（0.435mol）〕D-2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酸（含量＝97.2%，对映体过量＝89.7%）引入由18.6g（0.465mol，就是说过量7%）NaoH和1000ml甲醇所制备的氢氧化钠甲醇溶液中。当在回流和搅拌下沸腾时，形成了清彻的溶液，然后在40分钟期间内，向该溶液加入溶于100ml甲醇的64ml（0.59mol，约过量40%）乙酰乙酸甲酯（当滴加结束时，pH＝10.3;样品/水＝1∶1）。然后将该溶液在回流下加热1小时，接着不加热连续搅拌数小时。抽滤出已沉淀的物质，用甲苯洗涤（200ml，两份）。将过滤器上的残余物在1000ml甲苯中加热到沸点30～40分钟，然后蒸出300ml甲苯并通过滴加新鲜的甲苯洗涤该混合物，该混合物在70℃下的新鲜空气橱中干燥过夜。

收率：81.9g（理论的52.1%）

C₁₄H₁₄N₃O₄SNa.H₂O（361.4）

计算 C46.53 H4.46 N11.62 S8.87 Na6.36

实验 C46.2 H4.4 N11.9 S8.4 Na5.6 Br0.1 Cl0.5

NMR（DMSO）：δ＝1.63（s，3H）;3.49（s，3H）;4.25（s，1H）;4.7（d，J＝7.5Hz，1H）;7.12（dd，1H）;7.21（d，1H）;7.34（s，2H）;7.48（s，1H）;9.55（d，1H）ppm.

ee＝100%

实例15

7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸（7-APCA）

将54.5g（0.123mol）7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯（实例10）加入搅拌着的500ml三氟乙酸（TFA）和31ml苯甲醚的溶液中，此溶液冷至0℃。将该混合物在室温下搅拌1小时，然后在30℃下真空浓缩，油状残余物与600ml乙醚一起搅拌1小时。抽滤出沉淀物并用300～400ml乙醚洗涤，然后将过滤器上的残余物真空干燥3小时。将该三氟乙酸盐悬浮于300ml水中，此悬浮液冷至+5℃并用12N Hcl将pH降至0.2～0.4。所得的清彻溶液冷至+5℃并与4g活性炭一起搅拌10分钟。在硅藻土上将活性炭抽滤出来并用约50ml0.1NHcl漂洗。用20%强NaOH使滤液的pH为2.1（在+5℃下），并且为了使结晶完全，将沉淀出的产物在冷藏箱中静置1小时。抽滤出结晶淤渣，用100ml水300ml丙酮洗涤，真空干燥。

收率：16.4g（理论的55.4%）

C₁₀H₁₂N₂O₃S（240.3）

NMR（DCOOD）：δ＝1.8（dd，3H）;3.61（d，1H）;3.77（d，1H）;5.39（d，1H）;5.52（d，1H）;5.91-6.06（q，1H）;6.5（d，1H）ppm。

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck RP-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：2ml/分，浓度：0.25mg/ml

保留值：2.39（85.7%;Z-异构体）

3.16（11.3%;E-异构体）

实例16

Ⅰ.D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸

a）前体酸的活化

将12.09g〔相当于11.48g（33.4mmol）〕D-α-〔（1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基）氨基〕-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸钠（含量＝95%，实例14）溶于57ml二甲基甲酰胺中，然后加入23ml乙腈。该溶液冷至-70℃，连续加入115μl3-二甲氨基丙醇和3.30ml（34.4mmol）氯甲酸乙酯，然后将该混合物在-70℃下搅拌20分钟。

b）制备头孢菌素组分（7-APCA）

将9.61g（40mmol）7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸（实例15）悬浮于57ml二甲基甲酰胺和23ml乙腈中，并通过加入1N氢氧化钠溶液（36.8ml）使pH为8.5（在室温下）而将该悬浮液转化为清彻的溶液。该溶液冷至-20℃～-30℃。

c）粗内铵盐的偶合、解封和离析

在-70℃下，将根据b）所得的冷却的7-APCA溶液（-20℃～-30℃）缓慢滴加到根据a）所得的前体酸的混合酐的溶液中，接着将该混合物在-70℃下搅拌10分钟。然后在45分钟的期间内将该溶液的温度升到0℃（不用冷却），该溶液与1.2g活性炭和1.2g硅藻土一起再搅拌10分钟。该反应混合物用seitz过滤器过滤，过滤器上的残余物用少量二甲基甲酰胺漂洗，然后向滤液中加入6.9ml浓盐酸。将该溶液的体积浓缩到115ml，分离出已沉淀的盐。通过用磁性搅拌器将该滤液与25%强NH₃溶液一起搅拌而使pH为4.0，然后加入800ml丙酮，于是粗内铵盐沉淀出来。将沉淀物搅拌10分钟，抽滤并用丙酮漂洗，真空干燥该物质。

收率;12.65g

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck RP-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：2ml/分;浓度：1mg/ml

保留值 7.06（73.8%;Z-异构体）

11.18（11.5%;E-异构体）

将粗内铵盐悬浮于水中并用pH为1.2的半浓的盐酸溶解，然后将该溶液与1.2g活性炭一起搅拌15分钟。该混合物在硅藻土床上抽滤，过滤器上的残余物用20ml0.1N盐酸漂洗，然后将滤液泵入RP18柱（Hibar 250-25，Merck）。该柱首先用水洗脱，然后用5%甲醇洗脱。各级分用分析HPLC研究，合并含有Z-异构体衍生物的级分，真空蒸出甲醇并将水溶液冷冻干燥。收率：5.2g（理论的32.3%）

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂·2H₂O（481.56）

计算：C47.39 H4.81 N14.54 S13.22

实验：C47.7 H4.8 N14.3 S13.0

Ⅱ.D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸（不同的方法）

a）前体酸的活化：

将100g〔相当于95g（0.277mol）纯物质;1.2当量〕D-α-〔（1-甲基-2-甲氧羰基乙烯基）氨基〕-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸钠（含量＝95%，实例14）溶于500ml二甲基甲酰胺和200ml乙腈中，得到清彻的溶液。该溶液冷至-60℃，连续加入1ml3-二甲氨基-1-丙醇和27.7ml（0.281mol）氯甲酸乙酯，然后将该混合物在-60℃下搅拌30分钟。

b）头孢菌素组分的制备：

将102g（0.2304mol）7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯盐酸化物（实例10/Ⅱ）溶于500ml二甲基甲酰胺和100ml乙腈中，得到清彻的溶液，在室温下，加入31ml水和32.2ml（0.2289mol）三乙基胺，然后将该混合物搅拌5分钟，同时用冰冷却。

c）偶合：

将冷至0℃的头孢菌素溶液（b）加入-60℃下的混合酐（a）的溶液中，于是温度由-60℃升至-30℃。接着将该混合物搅拌总数30分钟，并且使反应液的温度达到0℃。然后加入57ml浓盐酸并将该溶液在0℃下搅拌15分钟。

d）三氟乙酸盐的离析：

从反应液中蒸出乙腈并用25% NH₃溶液使PH为7.5，同时用冰冷却。将该溶液在5l乙酸乙酯和3l含有氯化钠的10% NaHCO₃溶液中摇动。该混合物强烈搅拌5分钟，然后用seitz过滤器抽滤。分离出乙酸乙酯相，用4l饱和NaHCO₃溶液洗涤一次，用4l水洗涤两次。此后，该乙酸乙酯相用Na₂So₄干燥，抽滤出干燥剂，最后，真空浓缩滤液至干。所形成的刚性泡沫体在高真空下干燥30分钟。

收率：170g。

e）解封：

将该刚性泡沫体溶于1600ml CH₂Cl₂中，该溶液冷至0℃，加入750ml三氟乙酸和4ml苯甲醚的混合物。然后将该溶液在室温下搅拌45分钟，接着浓缩为油状物并用6l乙醚浸提该油状残余物。抽滤已结晶出的物质，用乙醚洗涤并真空干燥过夜。

收率：125g（理论的97%）

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂·CF₃COOH（559.55）

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck RP-8，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：4ml/分

保留值：2.25（90.1%;Z-异构体）

3.77（8.3%;E-异构体）

f）用吸附树酯色谱以纯的形式制备：

将141g D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸三氟乙酸酯〔湿物质＝128.8g（理论的100%）〕悬浮于1000ml水中，该悬浮液强烈搅拌15分钟，然后将不溶物抽滤出来并用水漂洗。将滤液（PH1.3）引入填充有8l吸附树酯LGP 4429（Lewatit oc 1062，BAYER AG）的柱上。该柱首先用5l水洗脱，然后在所有情下用2l一批的水洗脱，该水中加有丙酮，加入量从2%增到10%。收集每个体积为2000ml的全部15个级分。

级分收率

（a＝2000ml）（g）

1 3.5

2 2.1

3/4 9.5

5/6 16.7

7/8 13.2

9/10 8.3

11 5.1

12 5.3

13 3.7

14 2.3

15 1.0

将以高纯的形式含有所需求产物的级分3～10真空蒸馏脱除丙酮，残余物冷冻干燥。

收率：47.7g（理论的43.0%）

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂·2H₂O（481.56）

g）甲醇溶剂化物的形成：

将168.3g作为冷冻干燥物（f）的D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-头孢烯-4-羧酸于1700ml甲醇中搅拌90分钟，抽滤并用500ml甲醇在抽滤器上漂洗。将抽滤残余物在1000ml甲醇中再搅拌45分钟，抽滤并用500ml甲醇在抽滤器上漂洗。产物在高真空下干燥过夜。

收率：110.2g（理论的65.5%）;

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck Rp-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：4ml/分;浓度：1mg/ml

保留值：3.58（98.4%;Z-异构体）

6.54（0.79%;E-异构体）

h）水合物的形成：

随着搅拌，将109.6gD-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸甲醇溶剂化物（g）引入1100ml水中（由Milli-Q Watersystem，millipore GmbH得到），该混合物在真空下用磁力搅拌器搅2小时。将产物抽滤出来并用近似等份的水（来自Milli-Q Watersystem）洗涤三次。该物质不用干燥剂在高真空下干燥36小时。

收率：94.7g（86.4%）

C₁₉H₁₉N₅O₄S₂·2H₂O（463.541）

计算：C49.23 H4.57 N15.11 S13.83

实验：C48.8 H5.1 N14.9 S13.4

分析HPLC：Hibar 250-4，Merck Rp-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：4ml/分;浓度：1mg/ml

保留值：3.56（98.8%）

实例17

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸钠

随着搅拌，将15.0g（0.0324mol）D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸（实例16/Ⅱ）悬浮于300ml水中，并用1N氢氧化钠溶液在pH指示的条件下将PH调至8.56（Memo滴定器DL 40 RC）。在滤纸上抽滤所形成的浅黄色溶液，将滤液冷冻干燥。

收率：15.0g（理论的92.1%）

C₁₉H₁₈N₅NaO₄S₂·2H₂O（503.54）

计算：C45.32 H4.40 N13.91 S12.74 Na4.56

实验：C46.0 H4.9 N14.0 S12.9 Na4.3

NMR（DCOOD）：δ＝1.64（dd，3H）;3.38（d，1H）;3.51（d，1H;5.26（d，1H）;5.72（s，1H）;5.78-5.85（m，1H）;5.85（d，1H）;6.21（d，1H）;7.76-7.83（q，2H）;8.12（s，1H）ppm。

分析HPLC：Hibar 250-4，RP-8，10μm，254nm

流动相：100ml CH₃CN/30ml冰醋酸/870ml水

流速：2ml/分

浓度：1mg/ml

保留值：4.36（含量：98.7%）

实例18

D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（苯并噻唑-6-基）乙酸

在+50℃～+60℃下，将溶于25ml四氢呋喃的12.2ml（0.102mol）亚硝酸叔丁酯在30分钟的期间内滴加到20g（0.0618mol）D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸于160ml四氢呋喃中的溶液里。接着该混合物在+50℃～+55℃下搅拌30分钟，蒸出溶剂并将残余物分配于300ml水和300ml乙酸乙酯中。该混合物用2N Hcl酸化到PH为1.5，同时用冰冷却，搅拌5分钟，然后用40%碳酸钠溶液将PH调至8.0～8.5。分离出水相，再用乙酸乙酯洗涤，然后在0℃下用2N Hcl酸化至pH为2.5。该酸溶液用乙酸乙酯萃取两次，萃取液用氯化钠溶液洗涤并用硫酸钠干燥。将乙酸乙酯相浓缩至50ml并倒入石油醚中。

收率：14.4g（理论的76%）

C₁₄H₁₆N₂O₄S（308.4）

计算：C54.5 H5.2 N9.1 S10.4

实验：C54.1 H5.6 N8.9 S9.7

[α]²⁰ ₅₈₉＝-130.3℃（c＝1，甲醇）

NMR（DMSO）：δ＝1.43（s，9H）;5.31（d，1H）;7.6（dd，1H）;7.73（d，1H）;8.08（d，1H）;8.2（weak d，1H）;9.4（s，1H）ppm。

实例19

7-苯乙酰氨基-3-〔（Z）-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯

将40.0g（82.1mmol）7-苯乙酰氨基-3-氯甲基-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯和22.66g（86.4mmol）三苯基膦溶于300ml二甲基甲酰胺中，加入12.95g（86.4mmol）碘化钠并将该混合物在室温下搅拌2小时。然后在高真空下将该反应液浓缩为油状物。

将4.2g该油状残余物溶于130ml二氯甲烷中（不是完全清彻的溶液），在500ml三颈瓶中向该混合物加入69.0ml（1231.5mmol）乙醛，然后在pH8.1时（在pH指示条件下）通过自动滴定器用1N氢氧化钠溶液处理该混合物。1小时以后，消耗了8.7ml1N氢氧化钠溶液。然后在pH8.3时于20小时的期间内又消耗掉72.5ml1N氢氧化钠溶液。分离出水相，二氯甲烷相用水洗涤二次并用硫酸钠干燥。然后在室温下，将二氯甲烷相再与20ml（358mmol）乙醛一起搅拌2小时，蒸出二氯甲烷，将剩余的油状物溶于甲苯中，并将该混合物引入含有1l硅胶（0.04～0.063mm）的柱上。

首先用甲苯进行洗脱（级分1～5），然后用甲苯/乙酸乙酯（5∶1，级分6～7）洗脱，收集600ml级分。合并级分3～6，浓缩至干，所得油状物用100～150ml乙醚研制。抽滤沉淀出的白色物质并用乙醚（50～80ml）洗涤。

收率：12.1g（理论的31%）

C₂₆H₂₆N₂O₅S（478.6）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.52（d，3H）;3.23（d，1H）;3.41（d，1H）;3.61（q，2H）;3.78（s，3H）;4.95（d，1H）;5.13（s，2H）;5.59-5.69（dq，1H）;5.75-5.81（q，1H）;6.08（broad d，1H）;6.45（d，1H）;6.87（d，2H）;7.25-7.36（m，7H）ppm。

将级分7～11浓缩为微红色油状物，它不能指定为所要求的化合物。

实例20

7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯

将12.1g（25.28mmol）7-苯乙酰氨基-3-〔（Z）-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯（实例15）溶于133ml二氯甲烷中，该溶液冷至-50℃并连续加入5.11ml（63.2mmol）吡啶和5.26g（25.28mmol）五氯化磷。然后在25分钟的期间内使温度升至-10℃。再过20分钟后，该溶液的温度为0℃;此后，再用45分钟将该溶液搅拌至+15℃。现在将该混合物冷至-50℃，不用冷却一次全部加入200ml甲醇（约-30℃）并将该混合物搅拌30分钟。浓缩该反应液，将油状残余物溶于二氯甲烷中，并将该溶液引入到填充有400ml硅胶（0.04～0.063mm）的柱上。该柱首先用二氯甲烷洗脱，然后用溶剂混合物二氯甲烷/5%甲醇和二氯甲烷/10%甲醇洗连续洗脱。将用二氯甲烷/10%甲醇洗脱的级分浓缩至干。

收率：10g

将油状物溶于500ml乙醇中，通过滗析过滤分离出不溶的残渣，滤液浓缩至干并将油状物真空干燥。

收率：6.8g（理论的75%）

C₁₈H₂₀N₂O₄S（360.4）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.55（dd，3H）;1.95（weak dd，2H）;3.3（d，1H）;3.5（d，1H）;3.76（s，3H）;4.72（d，1H）;4.98（d，1H）;5.18（s，1H）;5.58-5.69（dq，1H）;6.1（broad d，1H）;6.88（d，2H）;7.31（d，2H）;8.61（d，1H）ppm。

实例21

D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯

在室温下，将3.90g（18.9mmol）二环己基碳化二亚胺加入5.83g（18.9mmol）D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（苯并噻唑-6-基）乙酸和6.8g（15.1mmol）7-氨基-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯（实例19）于150ml四氢呋喃的溶液中，同时用磁力搅拌器搅拌，然后将该混合物搅拌2小时。抽滤出所形成的二环己基脲并用四氢呋喃洗涤，母液浓缩至干。将剩余的油状物溶于100ml二氯甲烷中，该溶液在600ml硅胶（0.04～0.063mm）上层析，首先用二氯甲烷（2×300ml）进行洗脱，然后用溶于二氯甲烷中的5%甲醇进行洗脱，用薄层色谱（二氯甲烷∶甲醇＝100∶5）进行控制。在每种情况下，收集300ml级分。合并有5%甲醇的洗脱液的所要求级分（11和12），浓缩至干。

收率：8.8g（理论的89%）

C₃₂H₃₄N₄O₇S₂（650.8）

NMR（CDCl₃）：δ＝1.4（s，9H）;1.5（dd，3H）;3.12（d，1H）;3.32（d，1H）;3.75（s，3H）;4.91（d，1H）;5.13（s and d，3H）;5.58-5.68（m，1H）;5.73-5.79（q，1H）;6.03（broad d，1H）;6.86（d，2H）;7.28（d，2H）;7.52（d，1H）;8.01（s，1H）;8.1（d，1H）;9.4（s，1H）ppm。

实例22

D-7-〔（苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸

在室温下，将8.8g（13.5mmol）D-7-〔2-（叔丁氧羰基氨基）-2-（苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸对甲氧基苄基酯、3ml苯甲醚和100ml三氟乙酸的混合物搅拌1小时。该混合物真空浓缩，将40ml甲苯加入该浅红的容易流动的油状物中，并将该混合物再真空浓缩。剩余的油状物用400ml乙醚研制，抽滤出已沉淀的固体，用乙醚洗涤，真空干燥。得到6.3g三氟乙酸酯，并将其溶于800ml水中，然后通过用硅澡土过滤分离出不溶组分。将该溶液通过HP20柱（600ml，Diaion吸收树脂，Mitsubishi），该柱用水洗脱，然后用水和甲醇（梯度最高可达50%）的混合物洗脱。将含有所要求化合物的洗脱液冷冻干燥。

将冷冻干燥物几乎完全溶于150ml水中，同时用磁力搅拌器搅拌，加入100mg活性炭，该混合物搅拌5分钟，然后在硅澡土上抽滤并用50ml水漂洗。借助微孔膜滤器用注射器再次过滤滤液，然后泵入制备型柱（Hibar250-25，RP-18，Merck，流速：10～ 15ml·分^-1）上。进样以后，该柱用下列流动相体系连续洗脱：

1）500ml 水

2）500ml 水和10%甲醇

3）1000ml 水和10%～40%甲醇：此处以50～100ml的级分收集洗脱液，然后用分析HPLC研究，发现级分8～10含有顺式异构体衍生物。

收率：468mg

C₁₉H₁₈N₄O₄S₂（430.5）

NMR（DCOOD）：δ＝1.61（dd，3H）;3.31（d，1H）;3.48（d，1H）;5.25（d，1H）;5.75-5.9（m and q，3H）;6.2（broad d，1H）;8.13（dd，1H）;8.48（d，1H）;8.67（s，1H）;10.33（s，1H）;ppm。

分析HPLC：Hibar 250-4，RP-8，10μm，254nm

流动相体系：790ml 水/200ml 甲醇/10ml缓冲剂，pH7.0

流速：2ml/分，浓度：1mg/ml

保留值：7.53（含量：92.4%）

实例23

D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-乙烯基-3-头孢烯-4-羧酸

将276.1μl（1.585mmol）乙基二异丙基胺和122.7μl（1.585mmol）甲磺酰氯连续缓慢注入冷至-50℃的、512.5mg（1.585mmol）D-α-叔丁氧羰基氨基-α-（2-氨基苯并噻唑-6-基）乙酸于5ml二甲基甲酰胺的溶液中。该混合物在-50℃下搅拌40分钟，并滴加622mg（1.585mmol）7-氨基-3-乙烯基-3-头孢烯-4-羧酸二苯甲基酯和276.1μl（1.585mmol）乙基二异丙基胺于5ml四氢呋喃和3ml二甲基甲酰胺中的溶液。接着将该混合物在-50℃下搅拌5分钟，然后不用冷却再搅拌50分钟。此后，将该反应液抽入40ml水和120ml乙酸乙酯中，分离出乙酸乙酯相，再用60ml乙酸乙酯萃取水相，合并有机相并用0.1N盐酸、碳酸氢钠溶液和氯化钠溶液洗涤。干燥并蒸出溶剂后，将残余物溶于20ml二氯甲烷中，加入具有1滴苯甲醚的20ml三氟乙酸，该混合物在室温下搅拌45分钟。然后真空蒸出三氟乙酸/二氯甲烷混合物，将残余物溶于15ml 80% 乙酸中，该溶液泵入RP-18柱（Hibar 250-25，Merck）上，该柱用3%乙酸洗脱。冷冻干燥含有所要求物质的洗脱液。

收率：800mg

将冷冻干燥物再溶于10ml 3% 乙酸中，该溶液在RP-18柱（Hibar 250-25，Merck）上层析

收率：165mg

C₁₈H₁₇N₅O₄S₂·3H₂O·1/2CH₃COOH（505.5）

NMR（DCOOD）：δ＝3.61-3.76（dd，2H）;5.28（d，1H）;5.52（d，1H）;5.69（d，1H）;5.75（s，1H）;5.91（d，1H）;7.18-7.28（q，1H）;7.84（m，2H）;8.18（s，1H）ppm。

Claims

1、制备通式(Ⅰ)所示β-内酰胺化合物及其盐的方法，通式(Ⅰ)为：

式中：

R¹代表H、NH₂；

R²代表H；

R³代表H；

R⁴代表H、羧基保护基、可以在活体内断去的酯、盐；以及

R⁵代表H、多至6个碳原子的直链或支链烷基；

该方法的特征在于：

[A]在惰性溶剂中，在碱存在下，将通式(Ⅱ)所示取代的头孢菌素化合物与通式(Ⅲ)所示的醛反应，通式(Ⅱ)为：

(Ⅱ)

式中：

R¹和R²如前述定义所述，

R^3′为氨基保护基，

R^4′为羧基保护基，

X为下式所示基团：

其中：

R¹³和R¹⁴彼此相同或不同，并代表烷基，苯基或甲苯基，以及

Z

代表卤素阴离子，最好是氯，溴或碘；通式(Ⅲ)为：

R⁵-CHO (Ⅲ)

式中：R⁵定义如前所述；

或者：

[B]在惰性溶剂中，在碱存在下，将通式(Ⅳ)所示磷鎓化合物与通式(Ⅴ)所示头孢菌素醛反应，通式(Ⅳ)为：

R⁵-CH₂-X (Ⅳ)

式中：

R⁵定义如前所述，

X为下式基团之一：

其中：

R¹³和R¹⁴彼此相同或不同并代表烷基，苯基或甲苯基，以及

Z 代表卤素阴离子，最好是氯，溴或碘，通式(Ⅴ)为：

式中：

R¹和R²的定义如前所述，

R^3′代表氨基保护基，

R^4′代表羧基保护基；

或者：

[C]由通式(Ⅵ)所示羧酸经羧基活化后，与通式(Ⅶ)所示乙烯基头孢菌素胺反应；

所述的羧基活化方法包括：与氯甲酸乙酯或氯甲酸异丁酯或甲磺酰氯反应，将通式(Ⅵ)所示羧酸转化成混合酸酐，或者将其转化成酰卤，或者需要时用N-羟基苯并三唑及二环已基碳化二亚胺(DCC)作用，将其转化成活化的酯；通式(Ⅵ)为：

(Ⅵ)

式中：

R¹和R²的定义如前所述，

R^3′代表氨基保护基，

通式(Ⅶ)为：

(Ⅶ)

式中：R⁴和R⁵的定义如前所述，

并且，如有必要，去掉羧基保护基，制得所期望的盐或从该盐制得游离酸。

2、权利要求1的方法，在该方法所用的各原料中，R¹为NH₂，R²为H、R³、R⁴为H或相应的保护基，R⁵为CH₃，所制备的化合物是

即D-7-〔（2-氨基苯并噻唑-6-基）甘氨酰氨基〕-3-〔（Z）-1-丙烯-1-基〕-3-头孢烯-4-羧酸。